ND32-5t起重機小車架輕量化設計.pdf

1、隨著機械行業(yè)的自動化水平逐漸增高，搬運設備的應用場合也隨著增多。起重機作為最常用的搬運設備之一，在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位，在機械加工、電力設備、化工領域、航空工業(yè)和國防建設等方面，均發(fā)揮著重要的作用。橋式起重機是較為常見的起重機的一種，具有整機高度低、自重較輕、承載合理、模塊化程度高等特點，廣泛應用于廠房生產(chǎn)中。
　　橋式起重機金屬結構主要由橋架和小車架組成，橋架包括端梁、主梁、走臺、護欄和操作室等結構。小車起著起升、卸載物品

2、，沿主梁軌道水平運行的功能，是起重機中重要的承載結構。因此，設計出合理的小車架結構，對起重機的安全性、使用性、經(jīng)濟性都有著重要意義。
　　本文以起重機小車架為研究對象，研究其結構組成，通過 ANSYS APDL對小車架進行了參數(shù)化建模，并做相應的簡化處理。根據(jù)小車架結構特點選擇單元并進行網(wǎng)格劃分，將小車架的裝配關系通過 MPC算法進行接觸定義，盡可能精確地模擬小車架的實體模型。建立了起重機小車架的參數(shù)化有限元模型，以參數(shù)描述小車架

3、的幾何模型、材料屬性、單元網(wǎng)格、載荷、應力、變形、體積等所有反映小車架力學模型的特征。
　　然后，分兩種工作方式，四種工況下，計算了起重機小車架所受載荷組合，并進行有限元分析，對比不同載荷組合情況下小車架的有限元計算結果，分析優(yōu)化設計空間。
　　對起重機小車架幾何模型中主要板件的板厚做靈敏度分析，分析了小車架體積對板厚的靈敏度，篩選設計變量。以小車架強度和剛度滿足設計要求作為約束條件，體積最小為目標函數(shù)。利用ANSYS提供的